[发明专利]一种轧辊在线磨损试验机和试验方法

权利要求书

1.一种轧辊在线磨损试验机，其特征在于：包括可移动的龙门框架，所述龙门框架的两侧设置有夹持轧辊（1）的夹持装置，所述轧辊（1）的上方龙门框架上设置有升降横梁，所述升降横梁下方固定设置有十字滑台模组，所述十字滑台模组（15）切向移动方向安装有T形板（2），所述T形板（2）两侧分别安装有第一滚珠丝杠直线模组（3）和第二滚珠丝杠直线模组（4），所述第一滚珠丝杠直线模组（3）上安装有摩擦磨损试验单元（5），所述第二滚珠丝杠直线模组（4）上安装有磨痕原位测量仪器（6）。

2.根据权利要求1所述的一种轧辊在线磨损试验机，其特征在于：所述龙门框架包括四根光轴（7）、固定设置于四根光轴（7）上方的顶板（8）和设置于四根光轴（7）下方的万向轮（9）。

3.根据权利要求2所述的一种轧辊在线磨损试验机，其特征在于：所述升降横梁包括滑动套接于四根光轴（7）上的横梁（10）、与横梁（10）上方固定连接的齿条（11）和与齿条（11）啮合的减速电机（12），所述横梁（10）四周各安装一个第一法兰形直线轴承且第一法兰形直线轴承穿入光轴（7），所述减速电机（12）固定设置于顶板（8）上方。

4.根据权利要求2所述的一种轧辊在线磨损试验机，其特征在于：所述夹持装置包括滑动套于同侧边两个光轴（7）上的侧板（13），所述侧板（13）竖直方向和水平方向分别设置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔内安装有第二法兰式直线轴承且第二法兰形直线轴承穿入光轴（7），所述第二通孔内安装有电液推杆（14）且电液推杆（14）顶住轧辊（1）侧边。

5.根据权利要求1所述的一种轧辊在线磨损试验机，其特征在于：所述摩擦磨损试验单元（5）包括与第一滚珠丝杠直线模组（3）固定连接的光杠导套（5-1），所述光杠导套（5-1）内设置有两个第三通孔且第三通孔内设置有第一直线轴承（5-2），两个所述第一直线轴承（5-2）内均穿有光杠（5-3），两个所述光杠（5-3）上方固定设置有光杠上挡板（5-4）、下方固定设置有光杠下挡板（5-5），所述光杠导套（5-1）和光杠下挡板（5-5）之间的光杠（5-3）上套有加载弹簧（5-6），所述光杠下挡板（5-5）的下方固定连接有直线电机支座（5-7），所述直线电机支座（5-7）的底部连接直线电机（5-8）的定子部分，所述直线电机（5-8）的动子部分连接力传感器连接体（5-9），所述力传感器连接体（5-9）下方固定连接力传感器（5-10），所述力传感器（5-10）下部连接磨头夹具连接体（5-11），所述磨头夹具连接体（5-11）固定连接磨头夹具（5-12），所述磨头夹具（5-12）内装置磨头（5-13）。

6.根据权利要求1所述的一种轧辊在线磨损试验机，其特征在于：所述磨痕原位测量仪器（6）采用白光干涉仪、激光共聚焦显微镜、拉曼光谱仪、金相显微镜任一一种。

7.一种轧辊在线磨损试验机的试验方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S1、滑动龙门框架至轧辊（1）的上方后固定；

步骤S2、根据轧辊（1）的直径驱动第一滚珠丝杠直线模组（3）的丝杠螺母座使得光杠导套（5-1）到达最高位置；

步骤S3、驱动升降横梁并调节十字滑台模组（15），使得磨头（5-13）处于轧辊（1）正上方的试验部位，磨头（5-13）与轧辊（1）微脱离接触；

步骤S4、将试验力清零后，驱动第一滚珠丝杠直线模组（3）使得光杠导套（5-1）下移，压缩加载弹簧（5-6）将试验力施加到磨头（5-13）和轧辊（1）上，力传感器（5-10）同步测量力值大小，达到设定力值后，停止加载；

步骤S5、开启直线电机（5-8），直线电机（5-8）动子部分按设定程序进行不同频率、振幅、周次的往复运动，力传感器（5-10）同步测量试验力和摩擦力；

步骤S6、达到设定次数后，升起第一滚珠丝杠直线模组（3）的丝杠螺母座，将磨头（5-13）与轧辊（1）脱离接触；

步骤S7、调节升降横梁、十字滑台模组（15）和第二滚珠丝杠直线模组（4），将磨痕原位测量仪器（6）移动至磨痕上方，实现磨痕形貌、摩擦物相的原位测量。